关键词:电力变压器;绝缘试验;诊断
中图分类号:TM77 文献标识码:A
1 引言
电力变压器是电网系统中的核心设备,电力变压器的故障会引起整个电网的瘫痪,电力变压器长时间的瘫痪会产生巨大的经济损失,给居民等相关用电部门带来生活工作中的不便,根据相关报道统计我国每年因为电力变压器绝缘故障造成的损失高达千万,造成电力变压器的绝缘故障的因素有很多,所以我们应该清楚的了解每一种故障原因,能够准确的诊断电力变压器的故障,电力变压器的安全运行是电网系统进行正常工作的前提,因此应该加强电力变压器的绝缘试验研究,构建一套完整的诊断模型与诊断体系。
2 故障损害危害
一般情况下电力变压器出现故障的原因是因为绝缘物质老化引起的,往往这也是维修保养人员关注的重点内容,电力变压器的绝缘老化会直接影响到电网系统的工作效果,电网系统中的绝缘设备的工作能力会随之下降,电力在传输的过程中对较强电流的抵抗作用就远远不如之前,电压不稳定,容易完成短路等故障,虽然不会造成人体危害,但是也会对生活造成很大的不便,同时电力变压器的绝缘故障也会使电网不定时的放出少量的电力,加快电力电压器的损坏程度,这也是损伤最明显的地方。
3 变压器绝缘损坏的主要原因
(l)变压器长期过载运行,致使绕组温度过高,将绝缘烧焦,甚至损坏绝缘介质,使介质脱落,造成绕组匝问或层问短路。(2)外部短路或负荷急剧变化,使流过变压器的电流超标,产生较大电动力而使绕组发生变形,此外,过高的电流使绕组温度急剧升高,最终导致绝缘损坏。(3)绕组引线或分接开关等位置焊接不良,运行时接头发热使周围绝缘损坏,造成匝问及层问短路。(4)因绕组浸漆不透,绝缘油中含水分,或运行中密封不严导致水分入侵等原因,使绕组绝缘受潮,失去绝缘作用。(5)受操作过电压、雷电过电压等的影响,使绕组绝缘因过电压而损坏。(6)变压器制造、运输、安装过程不规范,导线常常存在含有杂质、毛刺等隐患,运行过程中易发生局部放电,导致绕组绝缘损坏。
4 变压器的绝缘试验方法
4.1 绝缘故障的诊断分析
电力变压器的故障要进行及时的诊断,及时的诊断可以减少不必要的损失,一般情况下电力变压器的诊断要从各个方面进行,基本上电力变压器的诊断从三个方面进行,首先是诊断前的工作,诊断前的工作主要是进行电力变压器的维护与保养,在电力变压器出现故障之前就查找到隐患,进行短暂的维护让变压器继续进行正常的工作,往往从维护与保养的工作上可以减少一定的经济损失。其次就是电力变压器的故障查找,在电力变压器出现故障时要准确及时的找到故障点,找到故障原因,所以就需要我们制定科学迅速的故障查找系统,并能够给予及时的修理措施,电力变压器的绝缘作用在电力运输中很关键,可以保证电力的正常运行,还可以保证工作人员的生命安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后就是故障的维修,故障的维修时间决定了经济损失的大小,故障的维修与更新不仅要做到迅速还要做到高质量,在经过维修与更新之后能够立即投入工作,保证用电部门的正常使用,电力变压器的绝缘故障诊断是电网进行正常工作的有力保证,所以我们应该建立一套高效的诊断体系,对电力变压器的故障能够做到快速查找快速维修,完善我国电网系统的漏洞,保证我国电力系统的稳定性。
4.2 绝缘耐压测试
测试绝缘设备在不同的电压(例如工频交流,直流,运行冲击和雷电冲击)下可以承受的最大电压,这是绝缘耐受电压的测试。此测试是破坏性测试,因为测试结果只是公差和击穿的两种可能性。这种测试的准确性非常强,但是由于它的巨大破坏,如果大量进行这样的实验,将会给设备带来一定的危害。以直流耐压测试为例。直流耐压测试方法是最常用的。它可以帮助工作人员准确地判断线路接头部分的故障,还可以准确地确定线路中的短路和开路问题。这对于检测电路系统非常重要。
4.3 直流接地
考虑到在电力变压器中存在大量电流电压控制线路,可以通过给设备增加智能监控系统,实时监测变压器内部电流变化情况。在电阻柜维持正常运行时,通过智能监控系统获取中性点不平衡电流的积累情况,并对电阻柜内部温度进行实时监控、反馈。此外,还可以记录单相接地故障发生时的电流变化情况和接地动作发生的频率,通过第一时间掌握智能监控系统返回的故障信息,工作人员可以及时对故障采取修复措施,确保将故障损失控制在最小范围内。在采取直流接地保护技术时,除使用智能监控系统外,还应在选择线路材料时注意导线截面外铜线的绝缘性能,导线一端需要连接稳定可靠的基准电压,另一端确保设备接地,绝不能与中线相连。
4.4 交流接地
在电气电力调度系统中,利用专业的设施设备或采取一些非间接手段进行接地保护操作称为电力系统的交流工作接地,如使电阻和地表直接接触等方式。交流工作接地是通过将铜导线作为接地中线,借助电力变压器的中性点实现。在进行电力系统配电操作时,要保持完成辅助电位工作的终端始终在盒子内部,且不与任何其他外界接地设备接触,其中包括极易接触到的PE线。此外,当系统处于比较高压的状态时,需要使用中性接地法降低接地时单相弧产生的电压,保护接地继电器。使用中性接地法时不会有零序电压误差产生,使变压器的三相电压稳定保持在一个均衡状态,在实际应用中可以使用单相电源进行短时间供能。
4.5 变压器设备改造
在进行变压器运行维护的过程中,还需要对设备进行改造,首先要对运行数据进行计算,需要对变压器设备运行过程中的额定电流进行确定,并且对熔丝进行选择。在进行设备改造的过程中,还需要根据原有设备的构造,结合设备运行情况,对设备进行改善和优化,才能使设备在运行的过程中更加的稳定。需要采用一些新型的材料来进行设备的制作,降低在设备制作过程中投入的资金成本。
5 结束语
电力变压器在电网工作系统中发挥着关键的作用,正常的电力变压器可以有效的提高工作效率,提供一个更加稳定的电力环境,我国的电网系统近年来得到了快速的进步与完善,但是在日常的工作过程中,电力变压器依旧会出现绝缘故障,因此我们如果在短时间内对该故障进行诊断与维修是我们目前应该关注的问题,在不断的实验实践过程中,构建电力变压器绝缘故障诊断体系,为我国电网系统的完善发展提供动力,减少变压器绝缘故障所造成的经济损失。
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论文作者:吴登良
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
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